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圖3 操作過電壓動(dòng)作負(fù)載試驗(yàn)
I(xiàn)n-標(biāo)稱放電電流
6.10.6動(dòng)作負(fù)載熱穩(wěn)定性評(píng)價(jià)
如果對(duì)各種類型避雷器在圖2和圖3中所示程序中，至少在施加UCT電壓的 30min最后部分期間，當(dāng)阻性電流分量(或功率損耗)或溫度呈穩(wěn)定或平穩(wěn)降低，則 認(rèn)為耐受動(dòng)作負(fù)載試驗(yàn)的避雷器比例單元是熱穩(wěn)定的，并認(rèn)為通過此項(xiàng)試驗(yàn)。
阻性電流分量與施加電壓的穩(wěn)定性和環(huán)境溫度的變化有顯著影響。因此，在 某些情況下，在施加UCT30min后，判斷避雷器是否熱穩(wěn)定是不甚明確的。如果 出現(xiàn)這種情況，施加電壓UCT的時(shí)間應(yīng)延長直到明確證實(shí)阻性電流分量(或功率損 耗)或溫度呈穩(wěn)定或平穩(wěn)降低。如果在施加電壓3h后，阻性電流分量(或功率損耗) 或溫度尚無明顯增加趨勢(shì)，則認(rèn)為是穩(wěn)定的。
6.11 工頻電壓耐受時(shí)間特性試驗(yàn)
本試驗(yàn)應(yīng)在比例單元上進(jìn)行。試品的要求應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)6.10.3.2條的規(guī)定。 試驗(yàn)前應(yīng)先將試品預(yù)熱到60±3℃。
對(duì)于中性點(diǎn)避雷器和額定電壓126kV及100kV以下的避雷器，施加一次大電 流沖擊(幅值按表12)。對(duì)額定電壓100kV、200kV及以上的電站避雷器，施加兩 次長持續(xù)時(shí)間電流沖擊(幅值按表15)，然后在盡可能短的時(shí)間內(nèi)按本標(biāo)準(zhǔn)5.11條 要求，向試品施加工頻耐受電壓，并在規(guī)定的持續(xù)時(shí)間之內(nèi)向試品施加持續(xù)運(yùn)行 電壓UcT，持續(xù)30min。
對(duì)中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng)用避雷器和電氣化鐵道避雷器應(yīng)分別在0.1s，1s， 30s，20min四個(gè)時(shí)間點(diǎn)上進(jìn)行工頻耐受試驗(yàn)，每只試品作一次工頻耐受試驗(yàn)。
對(duì)中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)用避雷器及中性點(diǎn)避雷器，每只試品應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn) 5.11條的規(guī)定在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行一次工頻耐受試驗(yàn)。
在施加工頻電壓期間，電源電壓的變化不得大于1%，試驗(yàn)后，重測(cè)標(biāo)稱電流 下殘壓并檢查試品，應(yīng)無閃絡(luò)、擊穿、損壞等現(xiàn)象。
6.11.1 驗(yàn)證避雷器工頻電壓耐受時(shí)間特性的程序
如供需雙方同意驗(yàn)證工頻電壓與時(shí)間曲線，可使用在附錄C中敘述的程序。
6.12 避雷器瓷套的絕緣耐受試驗(yàn)
本試驗(yàn)應(yīng)在干、濕狀態(tài)下進(jìn)行，并要盡可能按實(shí)際運(yùn)行情況安裝。
試驗(yàn)時(shí)，避雷器瓷套的外表面應(yīng)清潔，避雷器內(nèi)部電阻片及其他元件應(yīng)除 去。具體試驗(yàn)要求及方法，應(yīng)符合GB 311.1～311.3中的規(guī)定。
6.13 壓力釋放試驗(yàn)
本條適用于絕緣瓷套密封并裝有壓力釋放裝置的避雷器。對(duì)于其他型式的避 雷器，象用于封閉式組合電器(GIS)的避雷器，試驗(yàn)應(yīng)經(jīng)供需雙方協(xié)商。
6.13.1 總則
當(dāng)避雷器裝有壓力釋放裝置時(shí)，應(yīng)按本條試驗(yàn)。做試驗(yàn)是為了表明，避雷器 故障不會(huì)引起瓷套爆破。每次試驗(yàn)要在用新瓷套組裝的試品上進(jìn)行。一只試品在 大電流下試驗(yàn)，另一只試品在小電流下試驗(yàn)。
為了觸發(fā)電流在避雷器試品內(nèi)部流通，全部電阻片用熔絲旁路，熔絲將在試 驗(yàn)電流開始后在第一相位角為30°以內(nèi)熔斷。旁路電阻片的熔絲應(yīng)沿著并緊貼電 阻片表面。
按照制造廠推薦的方法，模擬實(shí)際安裝條件安裝試品。上端與另一元件端部 結(jié)構(gòu)或端蓋相接，兩者取較能限制壓力釋放的那一種。底座的底平面應(yīng)與一個(gè)近 似圓形圍欄頂部在同一水平面上，圍欄至少30cm高，圍繞試品且與之同心。圍 欄直徑等于試品直徑加兩倍試品高度，但最小直徑為1.8m。如試品保持完整無 損，或者是非爆炸性破裂，且全部零件都落在圓型圍欄之內(nèi)，則認(rèn)為試品通過了 試驗(yàn)。
試驗(yàn)電源的頻率不低于48 Hz，不高于62 Hz。
6.13.2 大電流壓力釋放試驗(yàn)
試品應(yīng)為同類型避雷器設(shè)計(jì)中最長的元件，如能滿足下列要求，則應(yīng)認(rèn)為同 一設(shè)計(jì)所有額定電壓避雷器均符合本試驗(yàn)要求。
a.該結(jié)構(gòu)把串聯(lián)和并聯(lián)的非線性電阻片組裝在元件內(nèi)與元件的額定電壓成比 例。凡避雷器設(shè)計(jì)是避雷器每個(gè)元件中含有不同比例和數(shù)量的電阻片串聯(lián)時(shí)，試 驗(yàn)程序須經(jīng)供需雙方協(xié)商；
b.避雷器每個(gè)元件使用截面尺寸相同的瓷套。如避雷器由瓷套設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不同 的元件組成，即底元件尺寸較大時(shí)，應(yīng)試驗(yàn)每種設(shè)計(jì)中最長的元件。
電源的短路容量應(yīng)足夠大，以便當(dāng)避雷器用阻抗可以忽略不計(jì)的連桿短路 時(shí)，電源的交流分量有效值在0.2s不降到規(guī)定值的75%以下。試驗(yàn)回路的短路功 率因數(shù)應(yīng)不高于0.1(X/R=10或以上)。
試驗(yàn)應(yīng)在單相回路上進(jìn)行，空載電壓盡可能為避雷器額定電壓的77%～100% 范圍內(nèi)。試驗(yàn)站可能沒有足夠的功率，能在77%額定電壓下來試驗(yàn)所有的高壓避 雷器，因此，在下面第6.13.2.1條和6.13.2.2條中，給出進(jìn)行大電流壓力釋放試驗(yàn) 的兩種代替程序。
注：77%電壓相應(yīng)于施加避雷器的額定電壓為系統(tǒng)線電壓75%(即位于接地故 障因數(shù)為1.3的地點(diǎn))的系統(tǒng)相電壓。對(duì)于接地故障因數(shù)為1.39或1.73的地點(diǎn)，相 電壓分別為避雷器額定值的72%或58%。試驗(yàn)應(yīng)表明符合表13所示的一個(gè)壓力釋 放要求。試品試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)電流至少應(yīng)通流0.2s，雖然對(duì)于測(cè)量預(yù)期電流及調(diào)整 回路來說，試驗(yàn)時(shí)間再短一些更合適。
6.13.2.1 空載電壓等于或大于77%額定電壓的大電流試驗(yàn)
首先測(cè)量預(yù)期電流，試驗(yàn)方法是將避雷器用阻抗可忽略不計(jì)的固體連桿旁 路。 回路參數(shù)和開關(guān)合閘時(shí)間整定為使電流交流分量有效值等于或超過表13給 出的額定壓力釋放電流，且第一個(gè)主波峰值至少為電流交流分量有效值的2.5倍。 試驗(yàn)時(shí)電流的第一波必須為主波。
然后去掉固體連桿，并用相同的回路參數(shù)和合閘時(shí)間對(duì)避雷器試品進(jìn)行試驗(yàn)。
避雷器內(nèi)部限弧電阻將降低電流的交流分量和峰值。這一點(diǎn)不使試驗(yàn)無效， 因?yàn)樵囼?yàn)至少是用正常運(yùn)行電壓進(jìn)行的，且對(duì)試驗(yàn)電流的影響與運(yùn)行中發(fā)生故障 的情況是相同的。試驗(yàn)時(shí)故障電流為避雷器用阻抗可忽略不計(jì)的連桿旁路時(shí)測(cè)得 的預(yù)期電流交流分量有效值時(shí)，則認(rèn)為避雷器通過了試驗(yàn)。
6.13.2.2 空載電壓低于77%額定電壓下大電流試驗(yàn)
當(dāng)試驗(yàn)所用試驗(yàn)回路大大低于試品額定電壓的77%時(shí)，內(nèi)部電弧的電阻與試 驗(yàn)回路阻抗相比高得不成比例，以致電流的交流分量和峰值不能再認(rèn)為是避雷器 的預(yù)期電流值。因此，當(dāng)避雷器在低于避雷器額定電壓時(shí)，避雷器試驗(yàn)電流的第 一主波峰值至少應(yīng)為電流交流分量有效值的1.7倍，并且交流分量的有效值至少 應(yīng)等于從表13所選預(yù)期電流的有效值。避雷器試驗(yàn)電流第一波必須是主波。
用阻抗可忽略不計(jì)的連桿旁路避雷器作預(yù)備試驗(yàn)并不是主要的，但在選用試 驗(yàn)回路參數(shù)時(shí)，由于內(nèi)部電弧電阻隨電弧長度和電弧在避雷器瓷套內(nèi)受到限制而 改變的影響應(yīng)留有裕度，這就需要增加預(yù)期電流，特別是當(dāng)試驗(yàn)回路的電壓顯著 地低于避雷器額定電壓的77%時(shí)。
6.13.3 小電流壓力釋放試驗(yàn)
避雷器試品可以是所考慮的設(shè)計(jì)的任何額定值，并且本試驗(yàn)應(yīng)證明相同設(shè)計(jì) 的所有額定值避雷器均能合格。
試驗(yàn)回路空載電壓為試品額定電壓的77%～100%之間，回路參數(shù)應(yīng)調(diào)整到使 能產(chǎn)生800A有效值(±10%)的電流通過試品，電流是在電流開始流通后約0.1s時(shí) 測(cè)得的。電流至少需流通到排氣發(fā)生為止，且在試驗(yàn)時(shí)電流的降低值不應(yīng)超過起 始測(cè)量值的10%。
注：假若避雷器在試驗(yàn)時(shí)沒有排氣，在接近避雷器去釋放內(nèi)部壓力前應(yīng)當(dāng)小 心，因?yàn)閮?nèi)部壓力即使在冷卻時(shí)可能還很高。
6.14 避雷器脫離器試驗(yàn)
6.14.1 總則
試驗(yàn)應(yīng)在裝有脫離器的避雷器上進(jìn)行。假若當(dāng)避雷器處于正常安裝位置、脫 離器不會(huì)受到避雷器發(fā)熱的影響時(shí)，可在單獨(dú)的脫離器上進(jìn)行。
試品安裝須符合制造廠推薦。連接線須采用推薦中最大的線徑和強(qiáng)度以及推 薦中最短的長度。如無正式推薦，導(dǎo)線應(yīng)為硬拉裸銅線，直徑約為5mm，長約 30cm，布置得使脫離器在動(dòng)作時(shí)能自由運(yùn)動(dòng)。
6.14.2 方波電流和動(dòng)作負(fù)載耐受試驗(yàn)
若脫離器與避雷器構(gòu)成一體時(shí)，此項(xiàng)試驗(yàn)可在避雷器試驗(yàn)時(shí)同時(shí)試驗(yàn)。如脫 離器設(shè)計(jì)成附屬于避雷器或作為附件插入導(dǎo)線或地線中，試驗(yàn)可分開進(jìn)行或與避 雷器試品聯(lián)合進(jìn)行。脫離器對(duì)下述每種試驗(yàn)應(yīng)能耐受而不發(fā)生動(dòng)作，每項(xiàng)不同試 驗(yàn)使用3只新試品：
a.方波電流耐受試驗(yàn)
本試驗(yàn)須按本標(biāo)準(zhǔn)6.6.2條進(jìn)行，電流峰值和持續(xù)時(shí)間相應(yīng)于設(shè)計(jì)使用脫離
器的避雷器的最高等級(jí)(參見表10)。
b.動(dòng)作負(fù)載試驗(yàn)
本試驗(yàn)應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)6.10.4條進(jìn)行，脫離器試品與避雷器試品串聯(lián)，避雷器試 品的參考電流是設(shè)計(jì)使用脫離器的各種避雷器中的最高者。
6.14.3 安秒曲線試驗(yàn)
安秒曲線數(shù)據(jù)應(yīng)取自通過脫離器試品(帶或不帶避雷器，如本標(biāo)準(zhǔn)6.14.1條
所要求)的3個(gè)不同的對(duì)稱起始電流值，即20A，200A及800A有效值(±10%)。
對(duì)于受到相連避雷器內(nèi)部發(fā)熱影響的脫離器試驗(yàn)，必須將避雷器中的電阻片 用直徑為0.08～0.13 mm的裸銅線旁路，以便啟動(dòng)內(nèi)部電弧。
對(duì)于不受相連避雷器動(dòng)作影響的脫離器試驗(yàn)，如避雷器安裝脫離器，則應(yīng)將 其電阻片用尺寸足夠大的導(dǎo)線并聯(lián)或代替，以保證在試驗(yàn)時(shí)導(dǎo)線不會(huì)熔斷。
試驗(yàn)電壓可以是任何適當(dāng)數(shù)值，只要足以保持足夠的電流以電弧形式沿避雷 電阻片流通，并且足以引起保持脫離器以動(dòng)作的任何間隙閃弧。試驗(yàn)電壓不得過 設(shè)計(jì)帶有脫離器的避雷器最低額定電壓值。
試驗(yàn)回路的參數(shù)應(yīng)首先用阻抗可忽略不計(jì)的導(dǎo)線將試品短路，以產(chǎn)生所需的 電流。合閘開關(guān)應(yīng)整定有電壓值幾個(gè)電氣角度內(nèi)接通回路，以產(chǎn)生近似對(duì)稱電 流�？赡芤獋溆蟹珠l開關(guān)以調(diào)整流過試品電流的時(shí)間。當(dāng)持續(xù)時(shí)間不需要準(zhǔn)確控 制時(shí)，這個(gè)可省去。在試驗(yàn)回路參數(shù)已經(jīng)調(diào)好之后，將短路試品的導(dǎo)線拆除。
電流流通應(yīng)保持在要求的數(shù)值，直到脫離器發(fā)生動(dòng)作為止。對(duì)3種電流數(shù)值 中的每一種，至少應(yīng)試驗(yàn)5只新試品。
對(duì)所有被試試品，應(yīng)以流過試品的電流有效值和脫離器第一次移動(dòng)時(shí)間繪制 曲線。脫離器安秒曲線為通過代表最大持續(xù)時(shí)間的各點(diǎn)所繪光滑曲線。
對(duì)于動(dòng)作時(shí)延相當(dāng)長的脫離器，作安秒特性試驗(yàn)應(yīng)控制電流流經(jīng)試品的時(shí) 間，以確定3種電流水平的每一種的最小持續(xù)時(shí)間，這些電流水平能使脫離器成 功地動(dòng)作。對(duì)安秒曲線所采用的點(diǎn)，在5次試驗(yàn)中脫離器必須5次成功地動(dòng)作， 如有1次不成功，則在同一電流水平和持續(xù)時(shí)間下補(bǔ)作5次試驗(yàn)，必須動(dòng)作成 功。
6.14.4 脫離器性能評(píng)價(jià)
必須清楚地由裝置證明有效和永久的脫離。如果對(duì)此有疑問，則施加等于1.2 倍設(shè)計(jì)采用脫離器的最高避雷器額定電壓的工頻電壓1min，應(yīng)沒有超過1mA交 流有效值的電流流過。
6.15 機(jī)械負(fù)荷試驗(yàn)
試驗(yàn)時(shí)，將避雷器按實(shí)際情況安裝，對(duì)其頂端施加與避雷器軸線垂直的負(fù) 荷。避雷器應(yīng)能承受住頂端最大允許水平拉力與風(fēng)壓力折算到頂端的集中作用力 之和的2.5倍的負(fù)荷而不破壞。具體試驗(yàn)方法應(yīng)符合GB 775.3的規(guī)定。
如果避雷器是由若干元件組成，此試驗(yàn)允許在元件上進(jìn)行，但必須與整只避 雷器等價(jià)。
6.16 密封性能試驗(yàn)
本試驗(yàn)采用氦質(zhì)譜檢漏儀檢驗(yàn)密封。避雷器的漏氣率要求小于6.65×10-３Ｐ a·L/s。如果條件不具備時(shí)，允許用其他有效方法進(jìn)行此項(xiàng)試驗(yàn)。
6.17 人工污穢試驗(yàn)
見附錄H。
6.18 多柱避雷器電流分布試驗(yàn)
每一組并聯(lián)的電阻片柱應(yīng)進(jìn)行該項(xiàng)試驗(yàn)，將標(biāo)稱放電電流和操作沖擊電流通 過一組并聯(lián)的電阻片柱，測(cè)量通過每柱的電流值，每柱的電流值不得高于制造廠 規(guī)定的上限。
出廠試驗(yàn)時(shí)，測(cè)量每柱的平均參考電流值下的參考電壓值(直流或交流)和平均 標(biāo)稱放電電流值下的殘壓值。各柱平均參考電流值下的參考電壓的偏差不得大于 規(guī)定值的±1%，平均標(biāo)稱放電電流值下的殘壓的偏差由制造廠自行規(guī)定。
7 檢驗(yàn)規(guī)則
7.1 總則
避雷器應(yīng)由制造廠技術(shù)檢查部門進(jìn)行檢驗(yàn)驗(yàn)收，制造廠應(yīng)保證全部交貨的避 雷器符合本標(biāo)準(zhǔn)的要求，用戶有權(quán)按本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對(duì)避雷器進(jìn)行檢驗(yàn)。
7.2 檢驗(yàn)
避雷器的檢驗(yàn)分為出廠試驗(yàn)、抽樣試驗(yàn)、型式試驗(yàn)、定期試驗(yàn)和驗(yàn)收試驗(yàn)5 種，其試驗(yàn)方法應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。試品應(yīng)是清潔的、新的、裝配完整的，并 盡可能按實(shí)際運(yùn)行情況安裝布置。如安裝均壓環(huán)等。
7.3 出廠試驗(yàn)
出廠的每只避雷器(或電阻片)按表16的規(guī)定進(jìn)行檢查。如果避雷器(或電阻片) 有不滿足表16中所規(guī)定的任何一項(xiàng)要求時(shí)，則此避雷器認(rèn)為不合格。
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